Rekombinant enzym for terapevtisk bruk
Terapeutiske enzymer oppnådd gjennom bioteknologiske prosesser brukes utdypet for flere kliniske anvendelser, inkludert enzymersettningsterapi, nedbryting av akkumulerte metabolitter og gifter, kreftbehandling og genomredigering. Flere terapeutiske enzymer kan produseres i mikrobielle uttrykksystemer.
Rekombinant Enzym som Material
Det finnes flere enzymer som brukes i produksjon av lange kodende RNA'er (f.eks., mRNA, saRNA, circRNA), produksjon av antistoff–legemiddel-konjugater (ADCs) og andre. Mikrobielt produserte enzymer er mer kostnadseffektive enn fra patteseller, spesielt E. coli-uttrykksystemet.
Anvendelse
|
Enzym
|
Funksjon
|
Enzymer for linær RNA-produksjon, RNase-fri
|
Restriksjonsendonukleaser
|
Linearisering av plasmid DNA (pDNA) for å unngå å generere lengre transkript.
|
T7 RNA polymerase (T7 RNAP)
|
Binde til T7-promotoren og generere spesifikt RNA-transkript; Spiller en nøkkelrolle under in vitro transkription (IVT)-reaksjon.
|
Vaccinia-dekkingsenzyme
|
Legg på Cap-strukturer til de 5′ endene av IVT mRNA.
|
Pirofosfatase, inorganisk (iPPase)
|
Forhindre pirofosfat under IVT-reaksjon.
|
RNase-hemmer, rekombinant
|
Hemmer RNase-aktivitet under IVT-reaksjon.
|
DNase I
|
Fjern DNA-mal.
|
Enzym for circRNA-produksjon, RNase-fri
|
RNase R
|
Fordøy lineær RNA og bereiningskretet RNA.
|
Enzymbasert glykan-konjugering
|
Peptide-N-glykosidas (PNGase F)
|
Kliver amidebindingen mellom det første saccharidet GlcNAc og Asn297-sidekjeden; Frigjør glykaner fra IgG-antistoffer.
|
Bakteriell transglutaminase (BTG)
|
Konjugerer laster spesifikt på sted for å generere ADC'er.
|
Sortase A
|
Katalyserer bindingen av proteiner.
|
β1,4-galactosidase
|
Frigjør alle terminale galaktoser og danner en homogen G0-isoform av antikroppen.
|
β1,4-galaktosyltransferase (Gal-T)
|
Overfører en sukkerrest med en kjemisk reaktiv funksjonsgruppe.
|
α2,6-sialyltransferase (Sial T)
|
Innkorporerer terminale sialinsyresider i den naturlige glykanstrukturen til en antikropp.
|
Enzymmediert glykanomforming og glykoingeniøring
|
Endo-N-acetylglucosaminidase (ENGase)
|
Hydrolysere β1,4-glykosidisk bindelse mellom GlcNAcβ1–4GlcNAc av N-glykaner; Fjerne N-koplet glykaner på Fc-regionen av IgG-antistoffer.
|
Endoglykosidas S (EndoS)
|
|
Glykosyltransferasene (GTs)
|
Overføre N-glykan oxazolin til defukosylerte IgGs.
|
Andre
|
Enzymer produsert av mikrobiell strekning
|
Tilpasset behov
|
Rekombinant Enzym som Reagens
Tag-fjerning Proteaser
Fusions-tags brukes ofte for å forbedre oppløseligheten og stabilheten til rekombinante proteiner av interesse og gjøre dem enklere å rense. De vanligst brukte taggene inkluderer His-tag, maltoz-bindende protein (MBP), glutation-S-transferase (GST), osv.
Vanligvis legges en linker-sekvens til mellom fusionsmerket og målproteinkjeden for å fjerne merket. Fjerning av fusionsmerker krever stedspesifikke proteaser, som enterokinase (EK), trombin, tobakksrissvirusprotease (TEVp), menneskelig rhinovirusprotease 3C (HRV3C), liten ubiquitin-modifiseringsprotein (SUMO) protease, tobakkåre-mønstring-virus (TVMV) protease, og karboksypeptidas A/B (CPA/CPB).
Type
|
Enzym
|
Gjenkjenningssted
|
Taggfjernende endoproteaser
|
Enterokinase (EK), enteropeptidase
|
DDDDK↓
|
trombin
|
LVPR↓GS
|
TEV-protease
|
ENLYFQ↓G
|
HRV3C-protease
|
LEVLFQ↓GP
|
SUMO protease
|
SUMO tertiær struktur
|
TVMV protease
|
ETVRFQG↓S
|
Tag-fjerning exoproteaser
|
Carboxypeptidase A (CPA)
|
C-terminal amino syrer, unntatt Pro, Lys og Arg
|
Carboxypeptidase B (CPB)
|
C-terminal Lys og Arg
|
Andre proteaser, nukleaser og amidaser
Anvendelse
|
Enzym
|
Funksjon
|
Andre proteaser
|
Protease K
|
En serinprotease som fordøyer proteiner ved å hydrolyser pepidsammenkoblinger.
|
IdeS, IgG-protease
|
IgG-fordelende enzymer (Ides) som klipper på et spesifikt sted i immunoglobulin G (IgG), genererende Fab- og Fc-fragmenter
|
IgA1-protease
|
Et proteolytisk enzympreparat som klipper et spesifikt sted i menneskelig immunoglobulin A1 (IgA1)-hingeregionssekvensen.
|
Nuklease
|
Nuklease
|
Klipper nukleinsyrer (DNA eller RNA) ved å hydrolyse fosfodiesterbindingene.
|
Restriksjonsenzyme
|
En endonuklease som klipper DNA ved eller nær spesifikke steder.
|
Amidase
|
PNGase F
|
Klippes mellom den innestående N-acetylglukosamin (GlcNAc) og asparaginresiduer av høy mannose, hybrid og komplekse oligosakkarider.
|
Yaohai Bio-Pharma tilbyr en fullført CDMO-løsning for rekombinante enzym.
Referanse:
[1] Hennigan JN, Lynch MD. Fortiden, nåtiden og fremtiden for enzymbaserte terapi'er. Drug Discov Today. 2022 Jan;27(1):117-133. doi: 10.1016/j.drudis.2021.09.004.